KR20140014229A

KR20140014229A - 가로 구동식 롤러 벨트 및 컨베이어

Info

Publication number: KR20140014229A
Application number: KR1020137026633A
Authority: KR
Inventors: 매튜 엘. 포니
Original assignee: 라이트람, 엘엘씨
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2014-02-05
Also published as: AU2012225677B2; JP2014510684A; ZA201306848B; JP6037456B2; MX2013010301A; EP2683630B1; BR112013022640A2; CA2829350A1; BR112013022640B1; RU2592759C2; ES2526900T3; CN103402897B; CN103402897A; CA2829350C; EP2683630A1; KR101930107B1; US8225922B1; RU2013143402A; AU2012225677A1; DK2683630T3

Abstract

벨트 내의 롤러들을 구동하여 반송된 물품들의 방향을 전환시키는 구동 기구(60)를 제공하는 가로 롤러 컨베이어 벨트(58) 및 컨베이어 시스템(56)이 제시된다. 컨베이어 벨트는 각각 한 쌍의 보다 작은 직경의 물품 반송 롤러들(30)과 결합하는 벨트 롤러들(18)를 포함한다. 컨베이어 시스템의 구동 기구(60)는, 선택적으로 작동될 때, 물품 지지 롤러들(30)을 회전시켜 반송된 물품들의 방향을 벨트의 측면을 향하여 또는 벨트의 측면으로부터 전환시키는 벨트 롤러들(18)을 회전시킨다. 물품 지지 롤러들 쌍들 중 적어도 일부 사이의 갭들은 이송 빗(73)의 이빨(74)이 벨트의 단부의 하류에서 잔류하는 물품들을 이탈시키는 것을 허용한다.

Description

가로 구동식 롤러 벨트 및 컨베이어{TRANSVERSE DRIVEN-ROLLER BELT AND CONVEYOR}

본 발명은 일반적으로 동력 구동식 컨베이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 벨트의 측면을 향하여 물품들의 방향을 전환하도록 작동되는 물품 지지 롤러들을 구비한 벨트들을 갖는 컨베이어 시스템에 관한 것이다.

일부 컨베이어 벨트는 벨트의 일측 또는 타측을 향하여 물품들의 방향을 전환하도록 회전될 수 있는 롤러들을 포함한다. INTRALOX^®시리즈 7000 가로 롤러 벨트에서, 롤러들은 벨트 이동 방향으로 정렬된 회전축들을 구비하도록 배치된다. 롤러들은 벨트의 상단면 및 바닥면을 지나서 연장된다. 구동 기구가 벨트의 바닥면 아래의 롤러들과 결합함에 따라, 롤러들이 회전하여 물품들의 방향을 벨트의 폭을 가로질러 전환시킨다. INTRALOX^®시리즈 7000 벨트 내의 롤러들은 구동 및 아이들 스프로킷들의 이빨을 수용하는 바닥면상의 구동 요홈들을 갖는 벨트 구조에 의하여 가로로 분리된다. 롤러들을 분리시키는 벨트 구조는 롤러들의 최소 가로 간격 및 롤러들의 상부에서 물품들을 지지하는 데에 이용 가능한 접촉 면적을 제한한다.

본 발명은 가로 구동식 롤러 벨트 및 컨베이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이들 제한들은 본 발명의 특징을 구현하는 컨베이어 벨트에 의하여 다루어진다. 이러한 벨트의 일 실시예는 제2 세트의 롤러들을 지지하는 제1 세트의 롤러들을 포함한다. 제1 롤러들은 벨트 이동 방향으로 배향된 축들 상에서 회전하도록 배치된다. 제1 롤러들의 상부에 지지되는 제2 롤러들은 제1 롤러들의 축들에 평행한 회전축들을 갖는다. 제1 롤러들 각각은 제1 롤러의 측면에 배치된 한 쌍의 제2 롤러들과 접촉한다.

본 발명의 다른 양태에서, 컨베이어 시스템은, 이전 단락에서 설명된 컨베이어 벨트와, 컨베이어 벨트의 아래에 위치하는 구동 기구를 포함한다. 구동 기구는 제1 롤러들과 결합하여 벨트 이동 방향에 수직인 제1 방향으로 제1 롤러들을 회전시킨다. 제1 롤러들은 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 제2 롤러들을 차례로 회전시킨다.

본 발명의 이러한 양태 및 특징뿐만 아니라 본 발명의 이점이 아래의 설명, 첨부된 특허청구범위, 및 첨부된 도면에서 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명의 특징을 구현하는 모듈식 플라스틱 컨베이어 벨트의 하나의 열의 일부분의 일부 분해도이다.
도 2는 2-2선에 따른 도 1의 컨베이어 벨트의 일부분의 단면도이다.
도 3은 명확화를 위하여 물품 지지 롤러들이 제거된 도 1에서와 같은 컨베이어 벨트를 사용하는 컨베이어 시스템의 운반로(carryway) 부분의 등축도이다.
도 4는 도 3의 컨베이어 시스템의 운반로 부분의 아웃피드(outfeed) 단부의 등축도이다.

본 발명의 특징을 구현하는 모듈식 컨베이어 벨트의 하나의 열의 일부분이 도 1에 도시된다. 벨트 열(10)은 나란하게 배치된 하나 이상의 벨트 모듈들(12)을 포함한다. 각 모듈은 제1 단부(14)로부터 대향하는 제2 단부(15)로 벨트 이동 방향(16)으로 연장된다. 벨트 롤러들(18)은 제1 단부 및 제2 단부 사이의 벨트 모듈 내에 형성되는 캐비티들(20) 내에 존재한다. 각 벨트 롤러 내의 보어(24)를 통하여 연장되는 축(22)은 벨트 롤러의 회전축(26)을 규정한다. 회전축(26)은 벨트 이동 방향(16)에 평행하다. 벨트 열(10) 내의 모든 벨트 롤러들(18)의 축들은 공통 평면에 놓여져 있다.

각 벨트 롤러(18)의 상부에는 벨트 롤러들과 실질적으로 동일한 길이를 갖는 물품 지지 롤러들(30)의 한 쌍(28)이 장착된다. 물품 지지 롤러들(30)이 벨트 롤러들(18)에 비하여 많기 때문에, 물품 지지 롤러들은 물품 지지 롤러(30) 쌍들이 없는 벨트 내의 벨트 롤러들(18)에 비하여 반송되는 물품들에 대한 보다 큰 접촉 면적을 제공할 수 있다. 서로 접촉하는 롤러들의 주변은 양호한 결합을 위하여 고마찰(high-friction) 재료로 이루어질 수 있다. 또는, 물품 지지 롤러들은 저마찰(low-friction) 또는 내구성 있는 주변을 생성하는 재료로 이루어질 수 있다. 물품 지지 롤러들(30)을 통과하는 보어들(32)은 벨트 롤러들(18)의 축들(26)에 평행한 회전축들(35)을 규정하는 축들(34)을 수용한다. 축들의 단부들은 지지대들(40)의 시트(seat)들(38)로부터 상측으로 연장되는 받침대들(37) 내에 형성된 상부 개구들(36) 내에 가압 끼워 맞춤된다. 예를 들면, 축들은 내부식성 강철, 보통강(plain steel) 또는 경화강(hardened steel)일 수 있다. 지지대들은 각각 시트(38)의 대향하는 단부로부터 하측으로 연장되는 하부 다리(42)를 갖는다. 하부 다리들(42)은 대향하는 단부들에서 벨트-롤러 캐비티들(20) 내에 존재한다. 시트들(38)은 벨트 모듈(12)의 상단면(44)상에 안착된다. 지지대(40)의 각 다리(42)를 통과하는 홀(46)은 물품 지지 롤러(30)의 축(34)을 수용한다. 축(34)은 지지대(40)를 캐비티 내에 유지시킨다. 캐비티들(20)의 횡방향(폭방향) 치수는 지지대 다리들의 횡방향 치수에 비하여 단지 약간 크다. 이에 따라, 지지대들이 캐비티들 내에서 회전되는 것이 방지된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 벨트 롤러들(18)은 제1 갭(46)을 사이에 두고 서로 분리된다. 공통 벨트 롤러의 상부의 각 쌍(28)의 물품 지지 롤러들(30)은 제2 갭(48)만큼 분리된다. 물품 지지 롤러들의 쌍들(28)은 그와 이웃하는 쌍으로부터 제3 갭(50)만큼 분리된다. 제1 갭(46)은 제3 갭(50)에 비하여 넓다. 제3 갭들(50) 중 적어도 일부는 제2 갭들(48)에 비하여 넓다. 제3 갭들 중 나머지는 보다 균일한 롤러 배열을 위하여 제2 갭들과 동일한 폭을 가질 수 있다. 벨트 롤러들(18)의 직경은 물품 지지 롤러들(30)의 직경에 비하여 크다. 또한, 물품 지지 롤러들(30)을 통과하는 보어들(32)은 축들(34)의 직경과 관련하여 충분히 큰 직경을 가져, 롤러의 마모 및 축들(22, 34)을 위치시키는 데에 있어서의 제조 공차를 보상하기 위하여 물품 지지 롤러들의 주변이 벨트 롤러들의 주변과의 균일한 접촉을 유지하도록 물품 지지 롤러들이 그 축들 상에서 뜨는(float) 것을 보장하는 간극 여유도(degree of clearance)를 제공한다. 벨트 롤러들(18)의 축들이 공통 평면(52)에 놓여져 있는 것과 같이, 물품 지지 롤러들(30)의 축들이 벨트 롤러의 평면의 상측의 평행한 공통 평면(54)에 놓여져 있다.

도 1에서와 같은 벨트 모듈들(12)의 열들(10)로 구성된 컨베이어 벨트(58)를 갖는 반송 시스템(56)의 운반로 부분이 단순함을 위하여 물품 지지 롤러들이 제거된 상태로 도 3에 도시된다. 인접하는 열들은, 각 열의 단부들에서 끼워진 힌지 요소들(63)을 통과하는 힌지 로드들(61)에 의하여, 힌지 조인트들(59)에서 결합된다. 컨베이어 벨트(58)는 운반로 경로를 따라 벨트 이동 방향(16)으로 진행하는 것으로 도시된다. 축들(64)상에서 회전하는 수동(passive) 작동 롤러들(62)의 평면 어레이의 형태로 된 구동 기구(60)는 벨트 롤러들(18)의 축들로의 벨트 이동 방향(16)에 대하여 비스듬하다. 컨베이어 벨트가 벨트 이동 방향으로 진행함에 따라, 컨베이어 벨트의 바닥 아래에서 돌출하는 돌출부들을 갖는 자유롭게 회전 가능한 벨트 롤러들(18)이 자유롭게 회전 가능한 비스듬한 작동 롤러들(62)과 결합한다. 벨트의 전방으로의 이동은 비스듬한 롤러들(62)을 화살표(66)로 표시된 바와 같이 회전시키고, 벨트 롤러들(18)을 화살표(68)로 표시된 바와 같이 벨트의 제1 측(67)을 향하여 회전시킨다. 벨트 롤러들(18)은 비스듬한 작동 롤러들(62)을 재배향시키는 것에 의하여 벨트의 대향하는 제2 측(69)을 향하여 반대 방향으로 회전되어 그 축들(64)이 벨트의 제1 측(67) 하류로부터 제2 측(69)으로 비스듬하게 연장될 수 있다. 그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 벨트의 제1 측을 향하여 벨트 롤러들(18)를 회전시키면 물품 지지 롤러들(36)이 반대 방향(72)으로 회전한다. 작동 롤러 어레이(60)는 또한 상기 어레이를 양방향 화살표(70)로 표시된 바와 같이 승강시키는 액추에이터에 의해 벨트 롤러들(18)로부터 선택적으로 풀릴 수 있다. 롤러 어레이가 풀리게 되면, 벨트 롤러들(18) 및 물품 지지 롤러들(30)은 벨트(58)의 전방으로의 이동에 의하여 능동적으로 구동되지 않고, 물품 지지 롤러들의 상부에 지지된 반송된 물품들의 방향은 벨트의 어느 측을 향해서도 전환되지 않는다.

도 4에 도시된 바와 같이, 컨베이어 벨트(58)의 어느 측으로도 방향이 전환되지 않은 물품들은, 도 4의 예에서, 물품 지지 롤러들(30)의 두 쌍(28)마다의 사이의 보다 넓은 제3 갭들(50) 내에 끼워지는 이빨(74)을 갖는 이송 빗(transfer comb)(73)에 의하여, 벨트로부터 이탈된다. 이송 빗(73)은 운반로의 아웃피드(outfeed) 단부(76)에 위치된다. 아웃피드 단부(76)에서, 컨베이어 벨트는, 본 예에서는 샤프트(80)상에 장착된 한 세트의 스프로킷들(78)인 반전 요소 둘레에서, 상부 운반로로부터 하부 회송로로 이동한다. 샤프트는 모터에 의하여 종래의 방식으로 회전되는 구동 샤프트일 수 있다. 벨트 내에 형성된 수용기들(84) 내에 수용된 스프로킷 이빨(82)은 벨트를 벨트 이동 방향(16)으로 구동시킨다. 물품 지지 롤러들(30)의 상부에서 반송된 물품들은, 벨트(58)가 회송로로 하측으로 이동함에 따라, 운반로의 아웃피드(outfeed) 단부에서의 이송 플레이트(88)상으로 빗 이빨(74)의 상단면들(86)을 횡단하여 밀리게 된다.

본 발명은 예시적인 실시예를 참조하여 상세하게 설명되었으나, 다른 실시예들도 가능하다. 예를 들면, 도시된 컨베이어 벨트는 벨트 및 물품 지지 롤러들을 갖는 모듈식 플라스틱 컨베이어 벨트이다. 그러나, 컨베이어 벨트는 두 세트의 롤러들을 구비한 힌지가 없는 평평한 벨트가 될 수 있거나, 대향하는 단부들에서 롤러 체인에 의하여 지지되는 두 세트의 롤러들의 어레이가 될 수 있다. 다른 예로서, 롤러들의 구동 기구는, 대안적으로, 도 3에 도시된 긴 작동 롤러들 보다는 짧은 캐스터(caster) 롤러들의 어레이로서 실현될 수 있다. 그리고, 캐스터 롤러들은, 그 축들이 벨트 이동 방향에 대하여 수직인 비작동 위치들로 수직축을 중심으로 회전됨에 따라 벨트 롤러들을 회전 없이 캐스터 어레이를 따라 이동시킬 수 있다. 또 다른 예로서, 이송 빗의 이빨을 수용하는 물품 지지 롤러 쌍들 사이의 더 넓은 갭들은, 원하는 이빨 밀도에 따라, 각 쌍의 물품 지지 롤러들 사이 또는 세 쌍마다, 등에 위치될 수 있다. 그리고, 반전 요소는 아이들 또는 구동 스프로킷, 풀리, 또는 드럼(drum)이 될 수 있다. 따라서, 이러한 몇몇의 예들이 제시한 바와 같이, 특허청구범위의 범위는 상세하게 설명된 실시예들에 한정되는 것을 의미하지 않는다.

Claims

제1 직경을 가지며, 벨트 이동 방향으로 배향된 축들 상에서 회전되게 배치되는 복수의 제1 롤러들; 및
상기 제1 롤러들의 상부에 지지되고 상기 제1 롤러들의 축들에 평행한 회전축들을 갖는 복수의 제2 롤러들을 포함하고,
상기 제1 롤러들 각각은 상기 제1 롤러의 측면에 배치된 한 쌍의 제2 롤러들과 접촉하는 컨베이어 벨트.
제1항에 있어서,
상기 제2 롤러들은 상기 제1 롤러들의 상기 제1 직경에 비하여 작은 제2 직경을 갖는 컨베이어 벨트.
제1항에 있어서,
상기 제1 롤러들은 상기 벨트 이동 방향으로 이격된 복수의 열들로 배치되고, 각 열은, 인접하는 제1 롤러들 사이에서 제1 갭들 가지면서 상기 컨베이어 벨트의 폭을 따라 이격되는 하나 보다 많은 제1 롤러들을 포함하며, 상기 제1 롤러들 중 동일한 하나와 접촉하는 각 쌍의 제2 롤러들이 제2 갭만큼 분리되고, 각 한 쌍의 제2 롤러들은 인접하는 한 쌍의 제2 롤러들로부터 제3 갭만큼 분리되는 컨베이어 벨트.
제3항에 있어서,
제3 갭들 중 적어도 일부는 제2 갭들에 비하여 넓은 컨베이어 벨트.
제3항에 있어서,
상기 제1 갭은 상기 제2 갭 및 상기 제3 갭에 비하여 넓은 컨베이어 벨트.
제1항에 있어서,
복수의 축들을 더 포함하고, 상기 제2 롤러들은 각각 회전용 축들 중 하나를 수용하는 보어를 가지며, 상기 보어들의 직경은, 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러의 직경이 마모에 의해 감소됨에 따라 상기 제2 롤러들을 상기 축들 상에서 뜨게(float) 하고 상기 대응하는 제1 롤러들과의 접촉을 유지시키기에 충분한 양만큼, 상기 축들의 직경에 비하여 커지는 컨베이어 벨트.
제1항에 있어서,
상기 컨베이어 벨트의 두께를 규정하는 상단면 및 대향하는 바닥면;
상기 제1 롤러들이 회전을 위하여 장착되며, 상기 상단면 및 상기 바닥면 사이에 유지되는 대향하는 단부들을 갖는 제1 축들; 및
상기 제2 롤러들이 회전을 위하여 장착되는 제2 축들을 더 포함하는 컨베이어 벨트.
제7항에 있어서,
상기 상단면으로부터 세워지는 복수의 쌍들의 지지대들을 더 포함하고, 각 쌍의 지지대들은 한 쌍의 제2 롤러들을 지지하는 컨베이어 벨트.
제7항에 있어서,
각 지지대가 단일의 하부 홀 및 상부로부터 상기 하부 홀의 측면에 배치되는 한 쌍의 상부 개구들 갖는 복수의 지지대들을 더 포함하고, 상기 지지대들 각각은 상기 하부 홀을 통하여 연장되는 상기 제1 축들 중 하나의 단부들 중 하나에 의하여 상기 컨베이어 벨트 내에 유지되며, 상기 상부 개구들 각각은 상기 제2 축들 중 하나의 단부를 수용하는 컨베이어 벨트.
제1항에 있어서,
상기 컨베이어 벨트의 두께를 규정하는 상단면 및 대향하는 바닥면을 더 포함하고, 상기 제1 롤러들의 돌출부들이 상기 상단면 및 상기 바닥면을 지나 돌출되고, 상기 제2 롤러들은 상기 제1 롤러들에 의하여 상기 상단면의 상측에 지지되는 컨베이어 벨트.
제1 직경을 가지며 벨트 이동 방향으로 배향된 축들 상에서 회전되게 배치되는 복수의 제1 롤러들과, 상기 제1 롤러들의 상부에 지지되고 상기 제1 롤러들의 축들에 평행한 회전축들을 갖는 복수의 제2 롤러들을 포함하고, 상기 제1 롤러들 각각이 상기 제1 롤러의 측면에 배치된 한 쌍의 제2 롤러들과 접촉하는 컨베이어 벨트; 및
상기 컨베이어 벨트의 아래에 위치되고, 상기 제1 롤러들과 결합하여 벨트 이동 방향에 수직인 제1 방향으로 상기 제1 롤러들을 회전시키며, 상기 제1 롤러들이 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 상기 제2 롤러들을 회전시키는 구동 기구를 포함하는 컨베이어 시스템.
제11항에 있어서,
상기 제2 롤러들은 상기 제1 롤러들의 상기 제1 직경에 비하여 작은 제2 직경을 갖는 컨베이어 시스템.
제11항에 있어서,
상기 제1 롤러들은 상기 벨트 이동 방향으로 이격된 복수의 열들로 배치되고, 각 열은, 인접하는 제1 롤러들 사이에서 제1 갭들 가지면서 상기 컨베이어 벨트의 폭을 따라 이격되는 하나 보다 많은 제1 롤러들을 포함하며, 상기 제1 롤러들 중 동일한 하나와 접촉하는 각 쌍의 제2 롤러들이 제2 갭만큼 분리되고, 각 쌍의 제2 롤러들은 인접하는 한 쌍의 제2 롤러들로부터 제3 갭만큼 분리되는 컨베이어 시스템.
제13항에 있어서,
그를 중심으로 상기 컨베이어 벨트가 상부 운반로로부터 하부 회송로로 이동하는 반전 요소; 및
상기 제2 롤러들의 상부의 반송된 물품들을 상기 컨베이어 벨트로부터 이탈시키도록, 상기 반전 요소에 가까운 상기 상부 운반로를 따라 상기 제3 갭들 중 적어도 일부 내로 연장되는 이빨을 갖는 이송 빗을 더 포함하는 컨베이어 시스템.